35KV变电站继电保护设计与整定

1、远程与继续教育学院本科毕业论文（设计）题目： 35KV变电站继电保护设计与整定 学习中心： 内蒙古学习中心 学 号： 090F31143003 姓 名： 杨永龙 专 业： 电气工程及其自动化 指导教师： 郝秋涛 2016 年 9 月 9 日中国地质大学（武汉）远程与继续教育学院毕业设计（论文） 中国地质大学（武汉）远程与继续教育学院本科毕业论文（设计）指导教师指导意见表学生姓名： 杨永龙 学号： 090F31143003 专业： 电气工程及其自动化 毕业设计（论文）题目： 35KV变电站继电保护设计与整定 指导教师意见：（请对论文的学术水平做出简要评述。包括选题意义；文献资料的掌握；所用资料、实验结果和计算数据的可靠性；写作规范和逻辑性；文献引用的规范性等。还须明确指出论文中存在的问题和不足之处。）选题合理，写作规范，有一定参考意义指导教师结论： 合格 （合格、不合格）指导教师姓名郝秋涛所在单位指导时间中国地质大学（武汉）远程与继续教育学院 本科毕业设计（论文）评阅教师评阅意见表 学生姓名： 杨永龙 学号： 090F31143003 专业： 电气工程及其自动化 毕业设计（论文）题目：

2、35KV变电站继电保护设计与整定 评阅意见：（请对论文的学术水平做出简要评述。包括选题意义；文献资料的掌握；所用资料、实验结果和计算数据的可靠性；写作规范和逻辑性；文献引用的规范性等。还须明确指出论文中存在的问题和不足之处。）杨永龙同学的35KV变电站继电保护设计与整定一文，观点明确；内容充实；选题及内容有一定的理论性；论证较为严谨，逻辑性较强；文章结构完整，层次清楚，语言流畅，格式较规范。继电保护是保证电力系统安全稳定运行的重要组成部分，而整定值是保证保护装置正确动作的关键。本文结合给定35kV电网的接线及参数，根据电网继电保护配置与整定原则，制定了全网继电保护及自动装置配置方案，对线路保护、终端变压器保护进行整定计算，通过校验，符合灵敏度要求。不足之处在于缺少原创性的工作，望完善。修改意见：（针对上面提出的问题和不足之处提出具体修改意见。评阅成绩合格，并可不用修改直接参加答辩的不必填此意见。）毕业设计（论文）评阅成绩 （百分制）： 85 评阅结论： 同意答辩 （同意答辩、不同意答辩、修改后答辩）评阅人姓名马钊所在单位中国地质大学（武汉）评阅时间2016.10.20论文原创性声明本人

3、郑重声明：本人所呈交的本科毕业论文35KV变电站继电保护设计与整定是本人在导师的指导下独立进行研究工作所取得的成果。论文中引用他人的文献、资料均已明确注出，论文中的结论和结果为本人独立完成，不包含他人成果及使用过的材料。对论文的完成提供过帮助的有关人员已在文中说明并致以谢意。本人所呈交的本科毕业论文没有违反学术道德和学术规范，没有侵权行为，并愿意承担由此而产生的法律责任和法律后果。 论文作者（签字）：杨永龙 日期：2016年9月9日3中国地质大学（武汉）远程与继续教育学院毕业设计（论文）摘 要变电站是电力系统的重要组成部分，它直接影响整个电力系统的安全与经济运行，是联系发电厂和用户的中间环节，起着变换和分配电能的作用。电气主接线是发电厂变电所的主要环节，电气主接线的拟定直接关系着全厂（所）电气设备的选择、配电装置的布置、继电保护和自动装置的确定，是变电站电气设计的主要内容。继电保护是保证电力系统安全稳定运行的重要组成部分，而整定值是保证保护装置正确动作的关键。本文结合给定35kV电网的接线及参数，根据电网继电保护配置与整定原则，制定了全网继电保护及自动装置配置方案，对线路保护、终端变压

4、器保护进行整定计算，通过校验，符合灵敏度要求。关键词：1、继电保护 2、变电站 3、短路电流 4、电力系统目 录一、绪 论1（一）变电站继电保护的发展1（二）继电保护装置的基本要求1（三）继电保护整定1（四）本文的主要工作1二、设计概述2（一）设计依据2（二）设计规模2（三）设计原始资料2三、主接线方案的选择与负荷计算3（一）主接线设计要求3（二）变电站主接线的选择原则3（三）接线方案选择4（四）35kV变电所主接线简图5（五）负荷计算6四、短路电流计算8（一）引言8（二）基准参数选定8（三）阻抗计算（均为标幺值）9（四）短路电流计算10（五）短路电流计算结果16五、变电所继电保护及故障分析17（一）本系统故障分析17（二）线路继电保护装置18（三）主变压器继电保护装置18（四）本设计继电保护原理概述18六、主变继电保护整定计算及继电器选择19（一）概述19（二）瓦斯保护19（三）差动保护原理20（四）过电流保护26（五）过负荷保护27（六）冷却风扇自起动：27七、线路保护整定计算27（一）概述27（二）线路保护的原理：28（三）35kV线路三段式电流保护整定计算29（四）10kV线路

5、保护整定计算32八、结 论35致谢35参考文献385 一、绪 论（一）变电站继电保护的发展继电保护的未来发展，继电保护技术未来趋势是向计算机化，网络化，智能化，保护、控制、测量和数据通信一体化发展。微机保护技术的发展趋势： 高速数据处理芯片的应用 微机保护的网络化 保护、控制、测量、信号、数据通信一体化 继电保护的智能化。（二）继电保护装置的基本要求继电保护及自动装置属于二次部分，它对电力系统的安全稳定运行起着至关重要的作用。对继电保护装置的基本要求有四点：即选择性、灵敏性、速动性和可靠性。（三）继电保护整定继电保护整定的基本任务就是要对各种继电保护给出整定值，整定计算一般包括动作值的整定、灵敏度的校验和动作时限的整定三部分。并且分为： 无时限电流速断保护的整定。 动作时限的整定。 带时限电流速断保护的整定。（四）本设计的主要工作在本次毕业设计中,我主要做了关于35kV变电站的继电保护, 充分利用自己所学的知识，严格按照任务书的要求，围绕所要设计的主接线图的可靠性，灵活性，经济性进行研究。 二、设计概述（一）设计依据1) 继电保护设计任务书。2) 国标GB50062-92电力装置的继电

6、保护和自动装置设计规范。3) 电力系统继电保护。（二）设计规模本设计为35kV降压变电所。主变容量为6300kVA，电压等级为35/10kV。（三）设计原始资料1) 35kV供电系统图,如图2.1所示。 2) 系统参数：电源I短路容量：SIDmax=200MVA；电源短路容量：SDmax=250MVA；供电线路：L1=15km，L2=10km，线路阻抗：XL=0.4/km。图2.1 35kV系统原理接线图3) 变电站10kV侧母线负荷情况表2.1 10kV母线侧负荷情况负 荷名 称最大负荷（kW）功 率因 数导 线型 号线路电抗标幺值回路数供 电方 式线路长度（km）织布厂12000.85LGJ-350.3451架空线8胶木厂12000.85LGJ-350.3451架空线8印染厂12000.85LGJ-350.3451架空线8配电所16000.85LGJ-350.3451架空线10炼铁厂17000.85LGJ-350.3451架空线104) B1、B2主变容量、型号为6300kVA之SF1-6300/35型双卷变压器。5) 运行方式：以SI、S 全投入运行，线路L1L2全投。6) 已知

7、变电所10kV出线保护最长动作时间为1.5s。三、主接线方案的选择与负荷计算（一）主接线设计要求 电气主接线应满足以下几点要求： 1）运行的可靠性：断路器检修时，不宜影响对系统的供电。 2）运行的灵活性：主接线系统应能灵活地适应各种工作情况。 3）运行的经济性：主接线系统还应保证运行操作的方便以及在保证满足技术条件的要求下。 （二）变电站主接线的选择原则1) 当满足运行要求时，应尽量少用或不用断路器，以节省投资。2) 当变电所有两台变压器同时运行时，二次侧应采用断路器分段的单母线接线。3) 当供电电源只有一回线路，变电所装设单台变压器时，宜采用线路变压器组接线。4) 为了限制配出线短路电流，具有多台主变压器同时运行的变电所，应采用变压器分列运行。5) 接在线路上的避雷器，不宜装设隔离开关；但接在母线上的避雷器，可与电压互感器合用一组隔离开关。6) 610kV固定式配电装置的出线侧，在架空线路或有反馈可能的电缆出线回路中，应装设线路隔离开关。7) 由地区电网供电的变配电所电源出线处，宜装设供计费用的专用电压、电流互感器（一般都安装计量柜）。8) 当低压母线为双电源，变压器低压侧总开关和母

8、线分段开关采用低压断路器时，宜装设刀开关或隔离触头。（三）接线方案选择对于电源进线电压为35kV及以上的变电站，通常是经变电站总降压变电所降为10kV的高压配电电压，然后经下一级变电所，降为一般低压设备所需的电压。主接线对变电所设备选择和布置，运行的可靠性和经济性，继电保护和控制方式都有密切关系，是供电设计中的重要环节。1、一二次侧均采用单母线分段的总降压变电所主电路图单母分段接线：即用分段断路器或分段隔离开关将母线分成若干段。这种主接线图兼有内外桥式接线的运行灵活性的优点，但所用高压开关设备较多。分段的单母线与不分段的相比较，提高了接线的可靠性和灵活性。适用范围 ：610kV配电装置，出线回路数为6回及以上时；3563kV配电装置，出线回路为48回时；110-220kV配电装置，出线回路为34回时。多数情形中，分段数和电源数相同。本次设计的35kV变电站出线回路侧为48回，而且多为一、二级负荷，是连续运行，负荷变动较小，电源进线较短，主变压器不需要经常切换，另外再考虑到今后的长远发展。采用一、二次侧单母线分段的总降压变电所主接线（即全桥式接线）。2、一次侧采用外桥式结线、二次侧采用单母线分段的总降压变电所主电

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